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Luminescence cristalline appliquée aux sources lasersArticle de référence | Réf : AF3275 v2
Auteur(s) : Georges BOULON
Date de publication : 10 juil. 2016
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L’action réciproque d’une onde électromagnétique et d’un système atomique caractérisé par ses niveaux d’énergie discrets peut être traitée par les processus d’absorption, d’émission spontanée et d’émission induite. Einstein a défini ces différents mécanismes par des coefficients traduisant les probabilités de chacun.
Considérons une cavité contenant n 0 atomes dont n 1 sont dans le niveau fondamental, éclairée par un faisceau de lumière parallèle de fréquence ν, telle que E 2 – E 1 = hν et de densité spectrale énergétique ρ(ν), ρ(ν) représente l’énergie contenue dans le faisceau excitateur par unité d’intervalle de fréquence et par unité de volume. Cette densité est reliée à l’intensité spectrale énergétique par la relation simple :
avec v la célérité de l’onde dans le milieu considéré.
Pour un milieu d’indice n*, on écrit :
avec c la célérité de l’onde dans le vide.
Par exemple, pour le cas simple et naturel d’une excitation donnée par une source thermique assimilée à un corps noir émettant un spectre continu, la densité ρ(ν) suit la loi de Planck qui dépend essentiellement de la température T :
Einstein postule que le nombre d’atomes absorbant la radiation excitatrice entre les niveaux (1) et (2) de la figure ...
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(1) - Les Lasers et Leurs Applications Scientifiques et Médicales - Édition C. Fabre et J. P. Pocholle, Les Éditions de Physique (Paris) (1996). 1.1 C. FABRE, Les Lasers – Principes Fondamentaux, pp. 1-40. 1.2 G. BOULON, Matériaux pour Lasers à Solide, pp. 259-286. 1.3. H. MONERIE, Fibres optiques dopées et applications, - pp. 357-382.
(2) - BOULON (G.) - Les solides luminescents inorganiques : un dopage réussi. - Numéro spécial de L’Actualité Chimique, no 11 et Lettre des Sciences Chimiques du CNRS, no 72 (1999) pp. 96-105.
(3) - KOECHNER (W.) - Solid State Laser Engineering. - Springer, Berlin (1976).
(4) - SIEGMANN (A.E.) - An Introduction to Lasers and masers - Mc Graw Hill, New York (1971).
(5) - KAMINSKII (A.A.) - Laser Crystals. – Their physics and Spectroscopy, - Springer-Verlag (1981) and (1990).
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